JP2002083411A

JP2002083411A - 磁気記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002083411A
Application number: JP2000259630A
Authority: JP
Inventors: Susumu Haga; 進芳賀; Hiroshi Uchiyama; 浩内山; Takahiro Igari; 孝洋猪狩
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2002-03-22

Abstract

(57)【要約】【課題】室温程度の基板温度で製造可能であり、高Ｓ
Ｎ比及び高保磁力を実現し、高密度記録に適する。【解決手段】基板上にＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃ
ｒを主体とし酸化物Ｍ_xＯ_yを含有する磁性薄膜が磁性層
として形成されてなり、上記磁性薄膜における上記酸化
物Ｍ_xＯ_yの含有量は、当該酸化物を構成する構成元素Ｍ
の比率がＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対して４原
子％以上、８原子％以下となるような量とされ、且つ上
記磁性層の厚さは、１０ｎｍ以上、２５ｎｍ以下であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スパッタリング法
により基板上に磁性層を成膜してなる磁気記録媒体及び
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等の外部記憶装置として、
アルミニウムやガラス等からなる基板上に磁性層が形成
されてなる磁気ディスクと、スライダに搭載された磁気
ヘッドとを備える、いわゆる磁気ディスクドライブが多
用されている。この磁気ディスクドライブは、磁気ディ
スク表面に対して微少間隙を有して磁気ヘッドを対向、
浮上させた状態で、磁気ディスクに対して信号の記録再
生を行う。

【０００３】近年のコンピュータの多機能化及び高性能
化に伴い、磁気ディスクドライブに対して高密度記録化
の要望が高まっている。磁気ディスクドライブの高密度
記録を実現する手法の１つとして、磁気ヘッドと磁気デ
ィスク間の間隙を極力狭めることが挙げられる。

【０００４】磁気ディスクドライブでは、磁気ヘッドを
搭載したスライダが磁気ディスクの表面上を例えば５０
ｎｍ程度にて浮上して信号の書き込み及び／又は読み出
しを行う。この場合、磁気ディスクの表面に存在する高
さ５０ｎｍ以上の突起は、ヘッドクラッシュの原因とな
る。したがって、磁気ディスクは、表面に存在する突起
の高さが５０ｎｍ未満とされるような厳しい表面平滑性
が要求される。

【０００５】アルミニウム基板では、以下のような方法
により５０ｎｍ以上の高さを有する突起が除去され、平
滑なディスク表面を得ている。先ず、アルミニウムから
なる母材から基板形状のアルミニウムを切り出す。次に
この切り出したアルミニウム基板に対して高精度な研磨
を施す。すなわち、この研磨工程によってヘッドクラッ
シュの原因となる高さ５０ｎｍ以上の突起をアルミニウ
ム基板の表面から除去する。具体的には、アルミニウム
基板の表面に高い表面平滑性を付与するために、アルミ
ニウム基板に対する研磨と洗浄とを繰り返すとともに、
研磨を繰り返す毎に研磨に用いる砥粒の粒径を小さくす
ることによって、最終的に高さ５０ｎｍ以上の突起を皆
無とする。

【０００６】また、ガラス基板も、上記のアルミニウム
基板と同様にして研磨と洗浄とが繰り返されることによ
って、平滑な表面を得ている。

【０００７】しかしながら、このようにして作製した基
板を使用して磁気ディスクを製造すると、作業が複雑で
あるため、製造コストも高価となってしまう。

【０００８】上述のように、アルミニウムやガラスから
なる基板を用いた磁気ディスクは、基板の表面平滑性を
得るための工程が煩雑であるために、製造コストが高い
という問題がある。

【０００９】このため、磁気ディスク用の基板として、
プラスチックからなる基板が提案されている。射出成形
法等によって作製されるプラスチック基板の表面粗さ
は、射出成形に用いられる金型又はスタンパの表面粗さ
に対応する。このため、高精度に平滑化された金型又は
スタンパを用いることで、上記のような突起が存在しな
い、優れた表面平滑性を有する基板を製造できる。した
がって、プラスチック基板を用いることで、基板に対す
る研磨、洗浄の工程が不要となり、磁気ディスクを製造
する際の作業が簡略化され、製造コストを安価に抑える
ことができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にスパ
ッタリング法によりＣｏ系合金薄膜からなる磁性層を基
板上に成膜する場合には、２００℃程度或いはそれ以上
の温度に基板を加熱している。

【００１１】スパッタリング法においては、基板温度が
高いときの移動度、すなわち基板表面に飛来した原子が
結晶軸を揃えて密に並ぶまでに有する運動エネルギー
は、基板温度が低いときよりも大きい。このため、基板
を加熱することにより、Ｃｏ系合金薄膜の磁気異方性が
高められるものと考えられる。

【００１２】しかしながら、上述したようなプラスチッ
ク基板は、ガラス転移温度が低いため、当該プラスチッ
ク基板上に磁性層を成膜する際には、２００℃以上とい
う高い温度に基板を加熱することができない。このた
め、プラスチック基板を用いた磁気ディスクは、磁気異
方性に劣るといった不都合がある。

【００１３】したがって、プラスチック基板を磁気ディ
スクに採用するにあたっては、室温程度の基板温度で磁
性層の成膜を行っても、磁気記録媒体として充分な磁気
異方性を磁性層に付与できるようにすることが望まれ
る。

【００１４】また、磁気記録媒体においては、磁性層の
磁気異方性を高めるだけでなく、記録再生に使用する磁
気ヘッドの特性等を考慮して、磁気異方性以外の磁気特
性についても最適なものとすることが望まれる。

【００１５】すなわち、磁気記録の分野においては、高
記録密度化が要求されているとともに、信号形態もアナ
ログ信号からデジタル信号に変わりつつある。そのた
め、高記録密度化とともに、信号形態に合わせた媒体設
計も重要となっている。そして、磁気記録媒体を設計す
るにあたっては、磁気異方性以外の磁気特性について
も、記録再生に使用する磁気ヘッドの特性等によって考
慮しなければならない要素が多数ある。

【００１６】そして、磁気記録媒体の磁気特性のうち、
再生用磁気ヘッドの再生能力によって制限される磁気特
性が残留磁化厚みである。磁性層の残留磁化厚みは、磁
性層の残留磁化Ｍｒと、磁性層の厚さｔとの積Ｍｒ・ｔ
で表される。この残留磁化厚みは、ヘッドアンプのノイ
ズを無視できる程度に再生出力が大きくなるように、一
定の値以上である必要がある。そこで、ヘッドアンプの
ノイズを無視できる程度に再生出力が大きくなるように
するという観点から、残留磁化厚みの最低値が決定され
る。

【００１７】また、磁気記録媒体の磁気特性のうち、記
録用磁気ヘッドの書き込み能力によって制限される磁気
特性が保磁力である。磁性層の保磁力は、記録用磁気ヘ
ッドの書き込み能力の範囲内である必要がある。そこ
で、記録用磁気ヘッドの書き込み能力の範囲内にすると
いう観点から、保磁力の最大値が決定される。

【００１８】さらに、高記録密度（特に高線記録密度）
を実現するには、分解能を高め、高周波信号を記録再生
しても再生出力が小さくならないようにすることが必要
である。分解能を示す指標としては、保磁力に対する残
留磁化厚みの比（Ｍｒ・ｔ／Ｈｃ）がある。この値が小
さいほど、分解能が高まり、周波数特性が向上する。し
たがって、分解能を高めるという観点からは、保磁力を
大きくし、且つ残留磁化厚みを小さくすることが望まれ
る。

【００１９】また、高密度記録化の研究は、磁気記録媒
体のみならず、情報の記録再生を行う磁気ヘッドの分野
でも盛んである。中でも磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、
従来の薄膜ヘッド等に比べて感度が高いため、極めて微
少な信号を検出することができる一方で、雑音も検出し
やすい。したがって、磁気ヘッドの高性能化に伴い、磁
気記録媒体のノイズを低減すること、すなわち高いＳＮ
比を得ることが重要となる。

【００２０】そこで本発明はこのような従来の実状に鑑
みて提案されたものであり、室温程度の基板温度で製造
可能であり、高ＳＮ比及び高保磁力を実現し、高密度記
録に適する磁気記録媒体及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明にかかる磁気記録媒体は、基板上にＣｏ−
Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒを主体とし酸化物Ｍ_xＯ_yを含
有する磁性薄膜が磁性層として形成されてなり、上記磁
性薄膜における上記酸化物Ｍ_xＯ_yの含有量は、当該酸化
物を構成する構成元素Ｍの比率がＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−
Ｐｔ−Ｃｒに対して４原子％以上、８原子％以下となる
ような量とされ、且つ上記磁性層の厚さは、１０ｎｍ以
上、２５ｎｍ以下であることを特徴とする。

【００２２】以上のように構成された磁気記録媒体で
は、磁性層中のＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒの結晶
粒が、適量の酸化物によって囲まれた状態となり、当該
結晶粒の結晶間相互作用が小さくなる。また、磁性層が
適度な厚さとなされている。これにより、磁気記録媒体
は、低ノイズ化し高ＳＮ比が得られるとともに、高保磁
力が得られる。

【００２３】また、本発明にかかる磁気記録媒体の製造
方法は、基板上にＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒを主
体とし酸化物Ｍ_xＯ_yを含有する磁性薄膜が磁性層として
形成されてなり、上記磁性薄膜における上記酸化物Ｍ_x
Ｏ_yの含有量は、当該酸化物を構成する構成元素Ｍの比
率がＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対して４原子％
以上、８原子％以下となるような量とされる磁気記録媒
体の製造方法であって、スパッタリング法によりチャン
バー内で上記基板上に上記磁性層を成膜するに際し、上
記チャンバー内のガス圧を、１ｍＴｏｒｒ以上、２０ｍ
Ｔｏｒｒ以下とし、且つ上記磁性層を、１０ｎｍ以上、
２５ｎｍ以下の厚さで成膜することを特徴とする。

【００２４】以上のような磁気記録媒体の製造方法で
は、磁性層の成膜時に、基板温度を室温程度とすること
が可能であるとともに、ガス圧を最適にすることによ
り、高ＳＮ比及び高保磁力を実現する磁気記録媒体を製
造できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる磁気記録媒
体及びその製造方法の具体的な実施の形態について、図
面を参照しながら詳細に説明する。

【００２６】なお、以下の説明で用いる図面は、各部の
特徴をわかりやすく図示するために特徴となる部分を拡
大して示している場合があり、各部材の寸法の比率が実
際と同じであるとは限らない。

【００２７】また、以下では、磁気記録媒体を構成する
各層の構成や材料等について例示するが、本発明は例示
する磁気記録媒体に限定されるものではなく、所望とす
る目的や性能に応じて各層の構成や材料等を選択すれば
よい。

【００２８】本発明にかかる磁気記録媒体は、基板上に
強磁性体であるＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒを主体
とした磁性薄膜が形成されてなる、いわゆる金属薄膜型
の磁気記録媒体である。図１に示すように、磁気記録媒
体１は、基板２と、基板２上に形成された下地層３と、
下地層３上に形成された中間層４と、中間層４上に形成
された磁性層５と、磁性層５上に形成された保護層６と
を有している。

【００２９】磁性層５は、Ｃｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−
Ｃｒを主体とし、酸化物Ｍ_xＯ_yを含有している。そし
て、磁性層５における酸化物Ｍ_xＯ_yの含有量は、当該酸
化物を構成する構成元素Ｍの比率がＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ
−Ｐｔ−Ｃｒに対して４原子％以上、８原子％以下とな
るような量とされている。また、磁性層５の厚さは、１
０ｎｍ以上、２５ｎｍ以下とされている。

【００３０】この磁性層５は、磁性層５を構成するＣｏ
−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒間に、酸化物Ｍ_x
Ｏ_yが島状に分散せしめられた構造となっている。すな
わち、Ｃｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒が酸化
物Ｍ_xＯ_yによって囲まれ孤立化し、当該結晶粒の結晶間
相互作用が分断される。したがって、磁化遷移部分の磁
化のばらつきに起因するノイズを低減することができ
る。それとともに、各結晶粒の磁化の回転が容易とな
り、保磁力が向上する。すなわち、磁気記録媒体１は、
高ＳＮ比及び高保磁力を実現することが可能となる。

【００３１】磁性層における酸化物Ｍ_xＯ_yの含有量が、
Ｃｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対する酸化物Ｍ_xＯ_y
を構成する構成元素Ｍの比率として換算したときに、当
該構成元素Ｍが４原子％未満とされるような量である場
合、Ｃｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒を囲んで
孤立化させる効果が不充分となり、高ＳＮ比及び高保磁
力を得られない。

【００３２】一方、磁性層における酸化物Ｍ_xＯ_yの含有
量が、Ｃｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対する酸化物
Ｍ_xＯ_yを構成する構成元素Ｍの比率として換算したとき
に、構成元素Ｍが８原子％を上回るような量である場
合、磁性層中のＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒの含有
量が相対的に減少するため、逆にＳＮ比及び保磁力の低
下を招く。

【００３３】したがって、磁性層５における酸化物Ｍ_x
Ｏ_yの含有量が、当該酸化物を構成する構成元素Ｍの比
率がＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対して４原子％
以上、８原子％以下となるような量とされることによっ
て、Ｃｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒と当該結
晶粒を囲む酸化物Ｍ_xＯ_yとの比率が適正となる。このた
め、Ｃｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒の結晶間
相互作用が効率よく分断され、高ＳＮ比及び高保磁力を
得ることができる。

【００３４】また、磁性層５の厚さが１０ｎｍ未満であ
る場合、磁性層における結晶配向性が乱れた初期成長層
の影響が大きくなるため、結晶磁気異方性の劣化が起こ
り、ＳＮ比及び保磁力が低下してしまう。一方、磁性層
５の厚さが２５ｎｍを上回る場合、垂直方向の反磁界が
小さくなり、磁化の垂直成分が増加するため、ＳＮ比及
び保磁力が低下してしまう。なお、磁性層５の厚さは、
１５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下の範囲であることが特に好
ましい。これにより、ＳＮ比及び保磁力のさらなる向上
が図られ、磁気記録媒体１は高性能の磁気ヘッドに対し
ても記録再生が可能となり、高密度記録に好適なものと
なる。

【００３５】また、詳細は後述するが、磁性層５の材料
としてＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒを用いること
で、スパッタリング法により磁性層５を成膜する際に、
基板２を加熱しなくとも、充分な磁気異方性を付与する
ことができる。したがって、基板２として、耐熱性の低
いプラスチック材料を採用することが可能となる。

【００３６】また、磁性層５は、Ｃｏ−Ｐｔ又はＣｏ−
Ｐｔ−Ｃｒと酸化物Ｍ_xＯ_yを構成する構成元素Ｍとの総
和を１００原子％としたとき、Ｐｔが１２原子％〜２０
原子％であり、Ｃｒが１０原子％以下であり、酸化物を
構成する元素Ｍが４原子％〜８原子％であり、残部がＣ
ｏであるような組成であることが好ましい。磁性層５を
構成する元素の組成が上記の範囲とされることで、優れ
た保磁力が磁気記録媒体１に付与されるとともに、高い
ＳＮ比を示し、媒体ノイズを顕著に抑えられる。

【００３７】ここで、磁性層５中のＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ
−Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒を孤立化させる酸化物Ｍ_xＯ_yとし
て、ＳｉＯ_xで表される酸化物を用いることが好まし
い。ＳｉＯ_xとしては、具体的にはＳｉＯ₂、ＳｉＯ等が
挙げられる。酸化物Ｍ_xＯ_yとしてＳｉＯ_xを用いること
により、Ｃｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒の結
晶間相互作用をより効率的に分断することができる。し
たがって、ＳＮ比及び保磁力のさらなる向上を図ること
ができる。

【００３８】また、磁性層５中のＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−
Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒を孤立化させる酸化物Ｍ_xＯ_yとし
て、ＳｉＯ_xとともに、さらにＣｒ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｚｒ
Ｏ₂、Ｙ₂Ｏ₃等の酸化物を併用することが好ましい。磁
性層５は、後述するように、スパッタリング法により基
板２上に成膜される。このとき、ターゲットの組成と磁
性層の組成とが化学量論的組成から外れることがあり、
所望の特性を有する磁性層を得られないことがある。具
体的には、酸化物Ｍ_xＯ_yとして例えばＳｉＯ₂を含有さ
せたターゲットをスパッタリングしたとき、ＳｉＯ₂は
ＳｉとＯ₂とに分離した状態となってターゲットからは
じき飛ばされ、基板上に被着する際にＯ原子が不足気味
となり、単独のＳｉが生ずることがある。

【００３９】このような単独のＳｉは、Ｃｏ−Ｐｔ又は
Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒を囲むことができず、当該結
晶粒の結晶間相互作用を分断することができない。すな
わち、磁性層５において、Ｃｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−
Ｃｒの結晶粒の結晶間相互作用の分断に寄与しないＳｉ
Ｏ₂が存在することになり、この結果、ＳｉＯ₂を磁性層
５に用いることから期待されるほどのＳＮ比及び保磁力
の向上効果が得られていなかった。

【００４０】そこで、磁性層５中に含有させる酸化物Ｍ
_xＯ_yとして、ＳｉＯ_xとともに、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｚ
ｒＯ₂、Ｙ₂Ｏ₃等を積極的に用いることにより、これら
のＣｒ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ｙ₂Ｏ₃等が、磁性層５
中のＳｉＯ_xに、不足気味のＯ原子を補う。すなわち、
磁性層５において、Ｃｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒの
結晶粒の結晶間相互作用の分断に寄与しないＳｉＯ_xの
確率、すなわち単独のＳｉの存在する確率を低減するこ
とができる。したがって、ＳｉＯ_xとともに、Ｃｒ
₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ｙ₂Ｏ₃等を磁性層５に含有さ
せることにより、ＳＮ比及び保磁力の大幅な向上を図る
ことができる。

【００４１】なお、図１に示す磁気記録媒体１の基板
２、下地層３、中間層４、保護層６は、以下のような構
成となっている。

【００４２】基板２は、プラスチック材料からなること
が好ましい。これにより、研磨、洗浄等の煩雑な工程を
省略することができ、良好な表面平滑性を容易に得るこ
とができる。なお、基板２に用いるプラスチック材料と
しては、具体的には、ポリメチルメタクリレートや、ポ
リカーボネート等が好適である。

【００４３】また、基板２の表面平均粗さは２ｎｍ以下
であり、最大突起高さが２５ｎｍ以下であることが好ま
しい。これにより、基板２の表面平滑性を上記のように
良好とすることにより、磁気記録媒体１と磁気ヘッドと
の間の間隙が極めて小とされた場合であっても、磁気記
録媒体１と磁気ヘッドとの接触・衝突が防止され、記録
再生が安定して行われる。

【００４４】なお、基板２の材料としては、プラスチッ
ク材料に限定されず、磁気記録媒体１用の基板２として
用いられる従来公知の材料を用いることも可能である。
具体的には、アルミニウム、ガラス等が挙げられる。

【００４５】下地層３は、例えばＣｒ、Ｃｒ−Ｗ合金等
を用いることができる。基板２上に下地層３を成膜する
ことにより、磁性層５の表面平滑性を良好なものとする
ことができる。

【００４６】中間層４は、例えばＣｏ−Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔ
ｉ−Ｃｒを用いることができる。磁性層５の下に中間層
４を形成することにより、磁性層５の結晶配向を良好な
ものとし、磁気特性を向上させることができる。この理
由について、例えば中間層４としてＴｉを用いた場合に
ついて説明する。中間層４に用いられるＴｉの面間隔
は、磁性層５に用いられるＣｏの面間隔より１５％〜１
７％大である。磁性層５ではＣｏ中に大きな原子である
Ｐｔが加えられているため、実際の磁性層５の面間隔
は、Ｃｏの面間隔よりも大となされる。したがって、中
間層４を構成するＴｉと磁性層５との面間隔が近似する
ようになり、磁性層５の結晶配向が良好となる。なお、
中間層４としてＣｏ−Ｃｒ、Ｔｉ−Ｃｒを用いた場合で
あっても、中間層４としてＴｉを用いた場合と同様に、
磁性層５の結晶配向を良好なものとすることができる。

【００４７】また、保護層６上に、潤滑剤を含有する潤
滑剤層を形成することも可能である。保護層６上に潤滑
剤層を形成することにより、磁気記録媒体１の表面の摩
擦係数を低減し、磁気記録媒体１の走行性や耐久性を向
上させることができる。

【００４８】以上のように構成された磁気記録媒体１
は、磁性層５がＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒを主体
とし、酸化物Ｍ_xＯ_yを含有している。そして、磁性層５
における酸化物Ｍ_xＯ_yの含有量は、当該酸化物を構成す
る構成元素Ｍの比率がＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒ
に対して４原子％以上、８原子％以下となるような量と
されている。また、磁性層５の厚さは、１０ｎｍ以上、
２５ｎｍ以下とされている。これにより、磁性層５のＣ
ｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒が酸化物Ｍ_xＯ_y
によって囲まれ、当該結晶粒の結晶間相互作用が低減さ
れる。したがって、磁気記録媒体１は、高ＳＮ比及び高
保磁力を実現し、高密度記録に好適なものとなる。

【００４９】以下、図１に示すような磁気記録媒体１の
製造方法について説明する。

【００５０】まず、マスタリング工程により、プラスチ
ックからなる基板２の原盤となるスタンパ１３を作製す
る。

【００５１】このマスタリング工程では、先ず、図２に
示すような、ガラス原盤１１を用意し、アルカリ、酸、
流水超音波等によってその表面を洗浄・研磨する。

【００５２】次に、このガラス原盤１１上に、例えばス
ピンコーター等の方法により、フォトレジスト溶液を塗
布する。フォトレジスト溶液を塗布後、１０００℃以下
の温度でベーク処理し、図３に示すような、所定の膜厚
を有するフォトレジスト層１２を形成する。

【００５３】次に、図４に示すように、例えば波長４４
２ｎｍのＨｅ−Ｃｄレーザーや、波長４１２ｎｍのＫｒ
レーザー等を用いて、カッティングデータに対応した溝
のパターン露光を、フォトレジスト層１２に施す。パタ
ーン露光を受けたフォトレジスト層１２は、露光部１２
ａとされる。

【００５４】次に、図５に示すように、フォトレジスト
層１２に対して、アルカリ性の現像液等を用いて現像処
理を施す。これにより、フォトレジスト層１２の露光部
１２ａが溶出し、これにより、グルーブやサーボパター
ン等に対応した所定の凹凸パターンが形成される。

【００５５】次に、所定の凹凸パターンが形成されたフ
ォトレジスト層１２上に、導電化層を形成し、さらにＮ
ｉ等のメッキを施す。これにより、図６に示すように、
フォトレジスト層１２の上にスタンパ１３が形成され
る。

【００５６】その後、スタンパ１３をガラス原盤１１及
びフォトレジスト層１２から剥離し、剥離したスタンパ
１３をアルカリ溶液や有機溶剤等を用いて洗浄し、凹凸
パターンが転写された面に残存しているフォトレジスト
を除去する。そして、凹凸パターンが形成されていない
面側を研磨し、スタンパ１３を所望の厚みとすることに
より、図７に示すように、凹凸パターンが転写された射
出成形用のスタンパ１３が得られる。

【００５７】なお、基板２としてグルーブやサーボパタ
ーン等の凹凸パターンを有していない平板上の基板２を
作製する場合には、上記工程のうち、パターン露光及び
現像処理を行わないようにする。この場合、フォトレジ
スト溶液の塗布及びベーク処理だけを行い、その上にＮ
ｉ等のメッキを施す。これにより、表面に凹凸パターン
のない、平板状のスタンパが得られる。

【００５８】基板２は、以上のように作製されたスタン
パ１３を用いて、プラスチック材料を射出成形すること
で作製される。このとき得られる基板２の表面の粗さ
は、フォトレジスト層１２の表面の粗さに対応したもの
となる。そして、実際に以上のようにして基板２を作製
したところ、基板２の表面平均粗さが２ｎｍ以下、最大
突起高さが２５ｎｍ以下となった。このように、射出成
形により基板２を作製することで、基板２の表面の突起
を取り除く研磨工程や洗浄工程を施すことなく、表面平
滑性に優れた基板２を作製することができる。

【００５９】磁気記録媒体１は、以上のように作製され
た基板２の上に磁性層５を含む積層膜を成膜することで
作製される。磁性層５を含む積層膜は、例えば図８に示
すようなインライン型スパッタリング装置２１を用いて
成膜される。

【００６０】インライン型スパッタリング装置２１は、
１列に並んだチャンバー２３ａ，チャンバー２３ｂ，チ
ャンバー２３ｃ，チャンバー２３ｄ及びチャンバー２３
ｅを有している。各チャンバー２３ａ〜ｅは、それぞれ
チャンバー２３内部を高真空に保つ排気装置２２ａ〜ｅ
と、スパッタガスをチャンバー２３ａ〜ｅ内部に導入す
るガス導入孔２６ａ〜ｅとを有している。スパッタリン
グを行う際には、先ず、チャンバー２３ａ〜ｅ内は、排
気装置２２ａ〜ｅによって大気を排出され高真空状態に
保たれ、成膜時にガス導入孔２６ａ〜ｅからＡｒガス等
のスパッタガスが導入される。

【００６１】チャンバー２３ａは、内部にターゲット電
源より整合回路を通じて電力が供給されるカソード２４
ａと、カソード２４ａに接触した状態で保持されている
バッキングプレートと、バッキングプレート上に保持さ
れるターゲットとを備えている。なお、後述する実施例
の磁気ディスク１を作製する際には、チャンバー２３ａ
の内部に設置するターゲットとして、Ｃｒ−Ｗ合金から
なる下地層３用のターゲットを用いた。

【００６２】チャンバー２３ｂは、チャンバー２３ａと
同様に、内部にターゲット電源より整合回路を通じて電
力が供給されるカソード２４ｂと、カソード２４ｂに接
触した状態で保持されているバッキングプレートと、バ
ッキングプレート上に保持されるターゲットとを備えて
いる。なお、後述する実施例の磁気ディスクを作製する
際には、チャンバー２３ｂの内部に設置するターゲット
として、Ｃｏ−Ｃｒからなる中間層４用のターゲットを
用いた。

【００６３】チャンバー２３ｃは、チャンバー２３ａと
同様に、内部にターゲット電源より整合回路を通じて電
力が供給されるカソード２４ｃと、カソード２４ｃに接
触した状態で保持されているバッキングプレートと、バ
ッキングプレート上に保持されるターゲットとを備えて
いる。なお、後述する実施例の磁気ディスクを作製する
際には、チャンバー２３ｃの内部に設置するターゲット
として、Ｃｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒを主体とし、
酸化物Ｍ_xＯ_yを含有する磁性層５用のターゲットを用い
た。

【００６４】チャンバー２３ｄは、チャンバー２３ａと
同様に、内部にターゲット電源より整合回路を通じて電
力が供給されるカソード２４ｄと、カソード２４ｄに接
触した状態で保持されているバッキングプレートと、バ
ッキングプレート上に保持されるターゲットとを備えて
いる。なお、後述する実施例の磁気ディスクを作製する
際には、チャンバー２３ｄの内部に設置するターゲット
として、Ｃからなる保護層６用のターゲットを用いた。

【００６５】また、インライン型スパッタリング装置２
１は、基板２を保持するパレット２５を備えている。こ
のパレット２５は、チャンバー２３ａ〜ｅの内部で、パ
レット２５が保持した状態の基板２が各ターゲットと対
向するように配置され、且つ各チャンバー２３ａ〜ｅの
間を移動可能となされている。

【００６６】以上のようなインライン型スパッタリング
装置２１で基板２上に磁性層５等の積層膜を成膜する際
には、先ず、基板２をパレット２５によって保持して、
これをチャンバー２３ｅの内部に導入する。次に、排気
装置２２ａ〜ｅが、各チャンバー２３ａ〜ｅの内部を排
気して、高真空状態に保持する。次に、ガス導入孔２６
ａ〜ｅから、Ａｒガス等のスパッタガスをチャンバー２
３ａ〜ｅの内部に導入し、各チャンバー２３毎に所定の
ガス圧とする。

【００６７】そして、基板２を保持したパレット２５
を、成膜する薄膜に対応したチャンバー内へと移動さ
せ、基板２をターゲットと対向させた状態で、ターゲッ
トをスパッタリングする。これにより、基板２上に薄膜
が成膜される。そして、基板２上に磁性層５を含む所定
の積層膜が形成されるように、このような成膜を各チャ
ンバー２３ａ〜ｅ内で行う。

【００６８】以上のようにして、基板２を保持したパレ
ット２５を各チャンバー２３間を移動させることによっ
て、基板２上に磁性層５を含む積層膜を形成する。これ
により、基板２上に磁性層５を含む積層膜が形成されて
なる磁気記録媒体１が得られる。

【００６９】そして、本発明では、基板２上に磁性層５
を成膜する際に、チャンバー２３ｃ内のガス圧を、１ｍ
Ｔｏｒｒ以上、２０ｍＴｏｒｒ以下の範囲内とする。こ
れにより、高ＳＮ比及び高保磁力を実現し、優れた磁気
特性を有する磁気記録媒体１を作製することが可能とな
る。チャンバー内のガス圧を１ｍＴｏｒｒ未満とした場
合、ＳＮ比及び保磁力の向上が不充分となる。一方、チ
ャンバー内のガス圧を２０ｍＴｏｒｒより大とすると、
チャンバー内のガス圧を１ｍＴｏｒｒとした場合よりも
ＳＮ比及び保磁力が低下してしまう。

【００７０】

【実施例】以下、本発明を適用した磁気記録媒体とし
て、図８に示したインライン型スパッタリング装置を用
いて実際に金属薄膜型の磁気ディスクを作製し、それら
の磁気特性等を調べた結果について説明する。

【００７１】〈実験１〉まず、磁性層中のＳｉＯ₂の含
有量について検討した。

【００７２】上述のようにプラスチック材料を射出成形
してなる基板上に、Ｃｒ₈₈−Ｗ₁₂合金からなる下地層
と、Ｃｏ₅₈−Ｃｒ₄₂からなる中間層と、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃ
ｒとＳｉＯ₂とからなる磁性層と、Ｃからなる保護層と
を順次成膜した。次に、保護層の表面にフッ素系潤滑剤
を塗布し、サンプル磁気ディスクを得た。

【００７３】このとき、インライン型スパッタリング装
置の、磁性層を成膜するチャンバー内に設置されるター
ゲットは、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｃｒ及び酸化物Ｍ_xＯ_yとしてＳ
ｉＯ ₂を混合し、焼成することにより得た。なお、これ
らＣｏ、Ｐｔ、Ｃｒ及びＳｉＯ₂は、ＣｏとＰｔとＣｒ
とＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉとの総和を１００原
子％としたとき、Ｃｏを１００−（１４＋６＋ｘ）原子
％、Ｐｔを１４原子％、Ｃｒを６原子％、ＳｉＯ₂を構
成する構成元素Ｓｉをｘ原子％となるような比率で混合
した。

【００７４】なお、基板のプラスチック材料としては、
日本ゼオン社製のＺＥＯＮＥＸ（商品名）を用いた。

【００７５】また、スパッタリング前のチャンバー内圧
力は、２×１０^-7Ｔｏｒｒとした。また、スパッタリン
グ時のＡｒガスの圧力は、下地層の成膜時は３０ｍＴｏ
ｒｒとし、中間層の成膜時は４７ｍＴｏｒｒとし、磁性
層の成膜時は８．６ｍＴｏｒｒとし、保護層の成膜時は
１２ｍＴｏｒｒとした。また、スパッタリング時のそれ
ぞれの成膜速度は、下地層の成膜時は２ｎｍ／ｓｅｃと
し、中間層の成膜時は２ｎｍ／ｓｅｃとし、磁性層の成
膜時は２ｎｍ／ｓｅｃとし、保護層の成膜時は０．５ｎ
ｍ／ｓｅｃとした。

【００７６】また、これらの薄膜を成膜する際、基板を
保持するパレットは室温に保った。

【００７７】そして、以上のように作製された磁性層中
のＳｉＯ₂含有量が異なる複数のサンプルディスクにつ
いて、それらの保磁力ＨｃをＲＭＭ（Remanent Moment
Magnetorometer）で測定した。また、線速度１２．９ｍ
／ｓｅｃ、波長０．５μｍ（約１００ｋＦＣＩ）とした
ときのＳＮ比を、電磁変換測定器「ＧＵＺＩＫ−１６３
２Ａ」で測定した。

【００７８】なお、ＳＮ比の測定に用いる磁気ヘッドに
は、インダクティブ型磁気ヘッドからなる記録用磁気ヘ
ッドと、シールド型の磁気抵抗効果型磁気ヘッドからな
る再生用磁気ヘッドとを組み合わせたものを使用した。
ここで、記録用磁気ヘッドについては、記録トラック幅
を２．７μｍとし、ギャップ長を０．３５μｍとした。
また、再生用磁気ヘッドについては、磁気抵抗効果素子
の磁界検出に寄与する部分の幅（いわゆる再生ＭＲ幅）
を２．３μｍとし、磁気抵抗効果素子を狭持するシール
ドの間隔を０．２６μｍとした。また、これらの磁気ヘ
ッドは、いわゆる５０％ナノスライダに搭載した。

【００７９】各サンプル磁気ディスクについて、保磁力
及びＳＮ比を測定した結果を、図９に示す。なお、図９
において、横軸は、磁性層におけるＳｉＯ₂の含有量を
Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対するＳｉＯ₂の構成元素Ｓｉの比
率として示したものであり、右縦軸は、サンプル磁気デ
ィスクの保磁力の大きさを示しており、左縦軸は、サン
プル磁気ディスクに対して記録再生を行ったときのＳＮ
比を示している。

【００８０】図９から明らかなように、磁性層における
ＳｉＯ₂の含有量が、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対するＳｉＯ₂
を構成する構成元素Ｓｉの比率が４原子％以上、８原子
％以下となるような量である場合、２．３ｋＯｅ〜２．
５ｋＯｅと高い保磁力が得られるとともに、３５ｄＢ以
上の高いＳＮ比が得られた。しかし、磁性層におけるＳ
ｉＯ₂の含有量が、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対するＳｉＯ₂を
構成する構成元素Ｓｉの比率が４原子％未満となるよう
な量である場合には、媒体ノイズが増加し、保磁力及び
ＳＮ比ともに急激に低下してしまった。一方、磁性層に
おけるＳｉＯ ₂の含有量が、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対する
ＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉの比率が８原子％を上
回るような量である場合には、特に保磁力の低下が著し
く、現行の磁気ヘッドによる記録が困難となる虞があ
る。これらの結果から、磁性層におけるＳｉＯ₂の含有
量を、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対するＳｉＯ₂を構成する構
成元素Ｓｉの比率が４原子％以上、８原子％以下となる
ような量とすることで、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒の結
晶間相互作用を分断し、高ＳＮ比と高保磁力とを兼ね備
えた優れた磁気特性を得られることがわかった。

【００８１】〈実験２〉つぎに、実験１で明らかになっ
た最適な磁性層の組成を適用して、実際に磁気ディスク
を作製し、磁性層の最適な厚さについて検討した。

【００８２】上述のようにプラスチック材料を射出成形
してなる基板上に、Ｃｒ₈₈−Ｗ₁₂合金からなる下地層
と、Ｃｏ₅₈−Ｃｒ₄₂からなる中間層と、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃ
ｒとＳｉＯ₂とからなる磁性層と、Ｃからなる保護層と
を順次成膜した。次に、保護層の表面にフッ素系潤滑剤
を塗布し、サンプル磁気ディスクを得た。

【００８３】このとき、インライン型スパッタリング装
置の、磁性層を成膜するチャンバー内に設置されるター
ゲットは、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｃｒ及び酸化物Ｍ_xＯ_yとしてＳ
ｉＯ ₂を混合し、焼成することにより得た。なお、これ
らＣｏ、Ｐｔ、Ｃｒ及びＳｉＯ₂は、ＣｏとＰｔとＣｒ
とＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉとの総和を１００原
子％としたとき、Ｃｏを７４原子％、Ｐｔを１４原子
％、Ｃｒを６原子％、ＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉ
を６原子％となるような比率で混合した。それととも
に、磁性層の厚さを変化させたこと以外は、実験１と同
様にして複数のサンプル磁気ディスクを作製した。

【００８４】そして、磁性層の厚さがそれぞれ異なる複
数のサンプル磁気ディスクについて、実験１と同様の手
法にて、保磁力及びＳＮ比を測定した。各サンプル磁気
ディスクについて保磁力を測定した結果を、図１０に示
す。また、各サンプル磁気ディスクについてＳＮ比を測
定した結果を、図１１に示す。なお、図１０において、
横軸は磁性層の厚さを示しており、縦軸はサンプル磁気
ディスクの保磁力の大きさを示している。また、図１１
において、横軸は磁性層の厚さを示しており、縦軸はサ
ンプル磁気ディスクに対して記録再生を行ったときのＳ
Ｎ比を示している。

【００８５】図１０から明らかなように、磁性層の厚さ
を１０ｎｍ以上、２５ｎｍ以下の範囲内としたときに
は、２．５ｋＯｅ以上の高い保磁力が得られた。特に、
磁性層の厚さを１５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下の範囲内と
することにより、２．８ｋＯｅ以上の極めて高い保磁力
を得られることがわかった。一方、磁性層の厚さが１０
ｎｍ未満である場合には、保磁力は２．５ｋＯｅを下回
る低い値を示した。また、磁性層の厚さが２５ｎｍを上
回る場合も、保磁力は２．５ｋＯｅを下回る低い値を示
した。これらの結果から、磁性層の厚さを１０ｎｍ以
上、２５ｎｍ以下の範囲内とすることで、高保磁力を得
られることがわかった。

【００８６】また、図１１から明らかなように、磁性層
の厚さを１０ｎｍ以上、２５ｎｍ以下の範囲内としたと
きには、３０ｄＢ以上の高いＳＮ比が得られた。特に、
磁性層の厚さを１５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下の範囲内と
することにより、約３５ｄＢの極めて高いＳＮ比を得ら
れることがわかった。一方、磁性層の厚さが１０ｎｍ未
満である場合、ＳＮ比は３０ｄＢを下回る低い値を示し
た。また、磁性層の厚さが２５ｎｍを上回る場合も、Ｓ
Ｎ比は３０ｄＢを下回る低い値を示した。これらの結果
から、磁性層の厚さを１０ｎｍ以上、２５ｎｍ以下の範
囲内とすることで、高ＳＮ比を得られることがわかっ
た。

【００８７】以上の実験２の結果から、磁性層の厚さを
１０ｎｍ以上、２５ｎｍ以下の範囲内に規定すること
で、高保磁力と高ＳＮ比とを兼ね備えた優れた磁気特性
を得られることがわかった。さらに、磁性層の厚さを１
５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下の範囲内とすることにより、
磁気ディスクは、極めて優れた磁気特性を有することが
明らかとなった。

【００８８】〈実験３〉つぎに、磁性層を成膜する際の
最適なガス圧について検討した。

【００８９】上述のようにプラスチック材料を射出成形
してなる基板上に、Ｃｒ₈₈−Ｗ₁₂合金からなる下地層
と、Ｃｏ₅₈−Ｃｒ₄₂からなる中間層と、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃ
ｒとＳｉＯ₂とからなる磁性層と、Ｃからなる保護層と
を順次成膜した。次に、保護層の表面にフッ素系潤滑剤
を塗布し、サンプル磁気ディスクを得た。

【００９０】このとき、インライン型スパッタリング装
置の、磁性層を成膜するチャンバー内に設置されるター
ゲットは、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｃｒ及び酸化物Ｍ_xＯ_yとしてＳ
ｉＯ ₂を混合し、焼成することにより得た。なお、これ
らＣｏ、Ｐｔ、Ｃｒ及びＳｉＯ₂は、ＣｏとＰｔとＣｒ
とＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉとの総和を１００原
子％としたとき、Ｃｏを７４原子％、Ｐｔを１４原子
％、Ｃｒを６原子％、ＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉ
を６原子％となるような比率で混合した。それととも
に、磁性層を成膜する際のチャンバー内のＡｒガスの圧
力を変化させたこと以外は、実験１と同様にして複数の
サンプル磁気ディスクを作製した。

【００９１】また、インライン型スパッタリング装置
の、磁性層を成膜するチャンバー内に設置されるターゲ
ットは、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｃｒ及び酸化物Ｍ_xＯ_yとしてＳｉ
Ｏ₂を混合し、焼成することにより得た。なお、これら
Ｃｏ、Ｐｔ、Ｃｒ及びＳｉＯ₂は、ＣｏとＰｔとＣｒと
ＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉとの総和を１００原子
％としたとき、Ｃｏを７２原子％、Ｐｔを１４原子％、
Ｃｒを６原子％、ＳｉＯ ₂を構成する構成元素Ｓｉを８
原子％となるような比率で混合した。それとともに、磁
性層を成膜する際のチャンバー内のＡｒガスの圧力を変
化させたこと以外は、実験１と同様にして複数のサンプ
ル磁気ディスクを作製した。

【００９２】そして、以上のように作製された複数のサ
ンプル磁気ディスクについて、実験１と同様の手法に
て、保磁力及びＳＮ比を測定した。各サンプル磁気ディ
スクについて保磁力を測定した結果を、図１２に示す。
また、各サンプル磁気ディスクについてＳＮ比を測定し
た結果を、図１３に示す。なお、図１２において、横軸
は磁性層を成膜する際のＡｒガスの圧力を示しており、
縦軸はサンプル磁気ディスクの保磁力の大きさを示して
いる。また、図１３において、横軸は磁性層を成膜する
際のＡｒガスの圧力を示しており、縦軸はサンプル磁気
ディスクに対して記録再生を行ったときのＳＮ比を示し
ている。

【００９３】また、図１２及び図１３中、丸（○）は、
ＳｉＯ₂の含有量が、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対するＳｉＯ₂
の構成元素Ｓｉの比率が６原子％とされたサンプル磁気
ディスクの評価結果を表す。また、図１２及び図１３
中、三角（△）は、ＳｉＯ₂の含有量が、Ｃｏ−Ｐｔ−
Ｃｒに対するＳｉＯ₂の構成元素Ｓｉの比率が８原子％
とされたサンプル磁気ディスクの評価結果を表す。

【００９４】図１２から明らかなように、磁性層成膜時
のＡｒガスの圧力を１ｍＴｏｒｒ以上、２０ｍＴｏｒｒ
以下の範囲内としたときには、ＳｉＯ₂の含有量にかか
わらず、２．５ｋＯｅ以上の高い保磁力が得られた。し
かし、Ａｒガスの圧力を１ｍＴｏｒｒ未満とした場合、
例えば磁性層におけるＳｉＯ₂の含有量が、Ｃｏ−Ｐｔ
−Ｃｒに対するＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉの比率
が８原子％となるような量とされたサンプル磁気ディス
クの保磁力は、２．４９ｋＯｅであり、現在使用されて
いる磁気ヘッドの記録能力を考慮すると、不充分な値で
あった。一方、Ａｒガスの圧力が２０ｍＴｏｒｒを上回
る場合、Ａｒガスを１ｍＴｏｒｒとした場合よりもＳＮ
比及び保磁力が低下してしまった。これらの結果から、
磁性層成膜時のスパッタガスの圧力を、１ｍＴｏｒｒ以
上、２０ｍＴｏｒｒ以下の範囲内とすることで高保磁力
を得られることがわかった。

【００９５】また、図１３から明らかなように、磁性層
成膜時のＡｒガスの圧力を１ｍＴｏｒｒ以上、２０ｍＴ
ｏｒｒ以下の範囲内としたときには、ＳｉＯ₂の含有量
にかかわらず、３５ｄＢ以上の極めて高いＳＮ比が得ら
れた。しかし、Ａｒガスの圧力を１ｍＴｏｒｒ未満とし
た場合、例えば磁性層におけるＳｉＯ₂の含有量が、Ｃ
ｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対するＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓ
ｉの比率が６原子％となるような量とされたサンプル磁
気ディスクのＳＮ比は、３４．２ｄＢであり、現在使用
されている磁気ヘッドの記録能力を考慮すると、不充分
な値であった。一方、Ａｒガスの圧力が２０ｍＴｏｒｒ
を上回る場合、Ａｒガスを１ｍＴｏｒｒとした場合より
もＳＮ比及び保磁力が低下してしまった。これらの結果
から、磁性層成膜時のスパッタガスの圧力を、１ｍＴｏ
ｒｒ以上、２０ｍＴｏｒｒ以下の範囲内とすることで高
ＳＮ比を得られることがわかった。

【００９６】以上の実験３の結果から、磁性層成膜時の
スパッタガスの圧力を１ｍＴｏｒｒ以上、２０ｍＴｏｒ
ｒ以下の範囲内に規定することで、高保磁力と高ＳＮ比
とを兼ね備え、高密度記録に好適な磁気ディスクを製造
できることがわかった。

【００９７】〈実験４〉つぎに、磁性層中の強磁性体と
してＣｏ−Ｐｔを用いる場合、及び磁性層が含有する酸
化物Ｍ_xＯ_yとしてＳｉＯ₂とともにＣｒ₂Ｏ₃を併用する
場合の効果について検討した。

【００９８】上述のようにプラスチック材料を射出成形
してなる基板上に、Ｃｒ₈₈−Ｗ₁₂合金からなる下地層
と、Ｃｏ₅₈−Ｃｒ₄₂からなる中間層と、Ｃｏ−Ｐｔ及び
ＳｉＯ ₂、若しくはＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒ、ＳｉＯ₂及びＣｒ
₂Ｏ₃とからなる磁性層と、Ｃからなる保護層とを順次成
膜した。次に、保護層の表面にフッ素系潤滑剤を塗布し
て、サンプル磁気ディスクを得た。

【００９９】このとき、インライン型スパッタリング装
置の、磁性層を成膜するチャンバー内に設置されるター
ゲットは、Ｃｏ、Ｐｔ及び酸化物Ｍ_xＯ_yとしてＳｉＯ₂
を混合し、焼成することにより得た。なお、これらＣ
ｏ、Ｐｔ及びＳｉＯ₂は、ＣｏとＰｔとＳｉＯ₂を構成す
る構成元素Ｓｉとの総和を１００原子％としたとき、Ｃ
ｏを７２原子％、Ｐｔを２０原子％、ＳｉＯ₂を構成す
る構成元素Ｓｉを８原子％となるような比率で混合し
た。それとともに、磁性層の厚さを変化させたこと以外
は、実験１と同様にして複数のサンプル磁気ディスクを
得た。

【０１００】また、インライン型スパッタリング装置
の、磁性層を成膜するチャンバー内に設置されるターゲ
ットは、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｃｒ並びに酸化物Ｍ_xＯ_yとしてＳ
ｉＯ₂及びＣｒ₂Ｏ₃を混合し、焼成することにより得
た。なお、これらＣｏ、Ｐｔ、Ｃｒ、ＳｉＯ₂及びＣｒ₂
Ｏ₃は、ＣｏとＰｔとＣｒとＳｉＯ₂を構成する構成元素
ＳｉとＣｒ₂Ｏ₃を構成する構成元素Ｃｒとの総和を１０
０原子％としたとき、Ｃｏを７３原子％、Ｐｔを１４原
子％、Ｃｒを６原子％、ＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓ
ｉを６原子％、Ｃｒ₂Ｏ₃を構成する構成元素Ｃｒを１原
子％となるような比率で混合した。それとともに、磁性
層の厚さを変化させたこと以外は、実験１と同様にして
複数のサンプル磁気ディスクを得た。

【０１０１】そして、以上のように作製された複数のサ
ンプル磁気ディスクについて、実験１と同様の手法に
て、保磁力及びＳＮ比を測定した。各サンプル磁気ディ
スクについて保磁力を測定した結果を、図１４に示す。
また、各サンプル磁気ディスクについてＳＮ比を測定し
た結果を、図１５に示す。なお、図１４において、横軸
は磁性層の厚さを示しており、縦軸はサンプル磁気ディ
スクの保磁力の大きさを示している。また、図１５にお
いて、横軸は磁性層の厚さを示しており、縦軸はサンプ
ル磁気ディスクに対して記録再生を行ったときのＳＮ比
を示している。

【０１０２】また、図１４及び図１５中、四角（□）
は、ＳｉＯ₂の含有量が、Ｃｏ−Ｐｔに対するＳｉＯ₂の
構成元素Ｓｉの比率が８原子％とされたサンプル磁気デ
ィスクの評価結果を表す。また、図１４及び図１５中、
三角（△）は、ＳｉＯ₂の含有量が、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒ
に対するＳｉＯ₂の構成元素Ｓｉの比率が６原子％とさ
れ、Ｃｒ₂Ｏ₃の含有量が、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対するＣ
ｒ₂Ｏ₃の構成する構成元素Ｃｒの比率が１原子％とされ
たサンプル磁気ディスクの評価結果を表す。

【０１０３】図１４から明らかなように、磁性層の強磁
性体としてＣｏ−Ｐｔを含有するサンプル磁気ディスク
は、磁性層の厚さが１０ｎｍ以上、２５ｎｍ以下の範囲
内で、２．５ｋＯｅ以上の高保磁力を得られることがわ
かった。また、Ｃｏ−Ｐｔ−ＣｒとＳｉＯ₂とともに、
Ｃｒ₂Ｏ₃を含有するサンプル磁気ディスクも、磁性層の
厚さが１０ｎｍ以上、２５ｎｍ以下の範囲内で、２．５
ｋＯｅ以上の高保磁力を得られることがわかった。

【０１０４】一方、図１５から明らかなように、Ｃｏ−
Ｐｔ−ＣｒとＳｉＯ₂とともに、Ｃｒ₂Ｏ₃を含有するサ
ンプル磁気ディスクは、磁性層の強磁性体としてＣｏ−
Ｐｔを含有するサンプル磁気ディスクに比べて、高ＳＮ
比を得られることがわかった。また、図１１中に示すよ
うな、磁性層におけるＳｉＯ₂の含有量が、Ｃｏ−Ｐｔ
−Ｃｒに対するＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉの比率
が６原子％となるような量とされたサンプル磁気ディス
クのＳＮ比との比較から明らかなように、Ｃｏ−Ｐｔ−
ＣｒとＳｉＯ₂とともに、Ｃｒ₂Ｏ₃を含有するサンプル
磁気ディスクは、ＳＮ比が向上することがわかった。こ
れは、酸化物Ｍ_xＯ_yとしてＳｉＯ₂とともにＣｒ₂Ｏ₃を
併用することで、単独のＳｉにＯ原子が補給され、Ｃｏ
−Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒の結晶間相互作用が低下するため
と考えられる。

【０１０５】以上の実験４の結果から、磁性層中に、酸
化物Ｍ_xＯ_yとしてＳｉＯ_xとともに、Ｃｒ₂Ｏ₃を併用す
ることで、磁気特性をさらに向上させられることが明ら
かとなった。

【０１０６】〈実験５〉つぎに、上述のような酸化物を
含有する磁性層中の、Ｃｒの最適な含有量を検討した。

【０１０７】上述のようにプラスチック材料を射出成形
してなる基板上に、Ｃｒ₈₈−Ｗ₁₂合金からなる下地層
と、Ｃｏ₅₈−Ｃｒ₄₂からなる中間層と、Ｃｏ−Ｐｔ又は
Ｃｏ−Ｐｔ−ＣｒとＳｉＯ₂とからなる磁性層と、Ｃか
らなる保護層とを順次成膜した。次に、保護層の表面に
フッ素系潤滑剤を塗布して、サンプル磁気ディスクを得
た。

【０１０８】このとき、インライン型スパッタリング装
置の、磁性層を成膜するチャンバー内に設置されるター
ゲットは、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｃｒ及び酸化物Ｍ_xＯ_yとしてＳ
ｉＯ ₂を混合し、焼成することにより得た。なお、これ
らＣｏ、Ｐｔ、Ｃｒ及びＳｉＯ₂は、ＣｏとＰｔとＣｒ
とＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉとの総和を１００原
子％としたとき、Ｃｏを１００−（１６＋ｘ＋６）原子
％、Ｐｔを１６原子％、Ｃｒをｘ原子％、ＳｉＯ₂を構
成する構成元素Ｓｉを６原子％となるような比率で混合
した。また、Ｃｒの含有量は、４原子％、６原子％、１
０原子％、１２原子％と変化させた。それとともに、残
留磁化Ｍｒと磁性層厚さｔとの積Ｍｒ・ｔの値を変化さ
せた、それら以外は、実験１と同様にして複数のサンプ
ル磁気ディスクを作製した。

【０１０９】そして、以上のように作製された複数のサ
ンプル磁気ディスクについて、実験１と同様の手法にて
保磁力を測定した。各サンプル磁気ディスクについて保
磁力を測定した結果を、図１６に示す。なお、図１６に
おいて、横軸は残留磁化Ｍｒと磁性層厚さｔとの積Ｍｒ
・ｔを示し、縦軸はサンプル磁気ディスクの保磁力の大
きさを示している。

【０１１０】図１６から明らかなように、Ｃｏ−Ｐｔ−
ＣｒとＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉとの総和を１０
０％としたときのＣｒの含有量が１０原子％以下である
場合に、Ｍｒ・ｔの広い範囲に亘って、高い保磁力が得
られることがわかった。特にＣｏ−Ｐｔ−ＣｒとＳｉＯ
₂を構成する構成元素Ｓｉとの総和を１００％としたと
きのＣｒの含有量が４原子％〜１０原子％である場合、
２６００Ｏｅを上回る優れた保磁力を示した。

【０１１１】したがって、Ｃｏ−Ｐｔ−ＣｒとＳｉＯ₂
を構成する構成元素Ｓｉとの総和を１００原子％とした
ときのＣｒの含有量は、１０原子％以下であることが好
ましく、特に４原子％〜１０原子％が好ましいことが明
らかとなった。

【０１１２】〈実験６〉つぎに、上述のような酸化物を
含有する磁性層中の、Ｐｔの最適な含有量を検討した。

【０１１３】上述のようにプラスチック材料を射出成形
してなる基板上に、Ｃｒ₈₈−Ｗ₁₂合金からなる下地層
と、Ｃｏ₅₈−Ｃｒ₄₂からなる中間層と、Ｃｏ−Ｐｔ又は
Ｃｏ−Ｐｔ−ＣｒとＳｉＯ₂とからなる磁性層と、Ｃか
らなる保護層とを順次成膜した。次に、保護層の表面に
フッ素系潤滑剤を塗布して、サンプル磁気ディスクを得
た。

【０１１４】このとき、インライン型スパッタリング装
置の、磁性層を成膜するチャンバー内に設置されるター
ゲットは、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｃｒ及び酸化物Ｍ_xＯ_yとしてＳ
ｉＯ ₂を混合し、焼成することにより得た。なお、これ
らＣｏ、Ｐｔ、Ｃｒ及びＳｉＯ₂は、ＣｏとＰｔとＣｒ
とＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉとの総和を１００原
子％としたとき、Ｃｏを１００−（ｘ＋６＋６）原子
％、Ｐｔをｘ原子％、Ｃｒを６原子％、ＳｉＯ₂を構成
する構成元素Ｓｉを６原子％となるような比率で混合し
た。

【０１１５】そして、下記の図１７に示すように、Ｐｔ
の含有量を変化させたこと以外は、実験１と同様にして
複数のサンプル磁気ディスクを作製した。

【０１１６】そして、以上のように作製された複数のサ
ンプル磁気ディスクについて、実験１と同様の手法にて
保磁力及びＳＮ比を測定した。各サンプル磁気ディスク
について、保磁力及びＳＮ比を測定した結果を、図１７
に示す。なお、図１７において、横軸は、Ｐｔの含有量
を、Ｃｏ−Ｐｔ−ＣｒとＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓ
ｉとの総和を１００％としたときの比率として示したも
のであり、右縦軸はサンプル磁気ディスクの保磁力の大
きさを示しており、左縦軸はサンプル磁気ディスクに対
して記録再生を行ったときのＳＮ比を示している。

【０１１７】図１７から明らかなように、Ｃｏ−Ｐｔ−
ＣｒとＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉとの総和を１０
０％としたときのＰｔの含有量を１２原子％より多くす
ると、２．５ｋＯｅを上回る優れた保磁力を得られるこ
とがわかった。

【０１１８】また、Ｃｏ−Ｐｔ−ＣｒとＳｉＯ₂を構成
する構成元素Ｓｉとの総和を１００％としたときのＰｔ
の含有量が１２原子％〜２０原子％であるとき、３３ｄ
Ｂを上回るＳＮ比を示した。特に、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒと
ＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉとの総和を１００％と
したときのＰｔの含有量が１３原子％〜１６原子％であ
るとき、ＳＮ比が３５ｄＢを上回り、媒体ノイズを顕著
に抑えられることがわかった。したがって、Ｃｏ−Ｐｔ
−ＣｒとＳｉＯ₂を構成する構成元素Ｓｉとの総和を１
００％としたときのＰｔ含有量は、１２原子％〜２０原
子％であることが好ましく、特に１３原子％〜１６原子
％であることが好ましいことが明らかとなった。

【０１１９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、例えば磁性層の厚さを最適化し、適量の酸
化物Ｍ_xＯ_yがＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒
間に分散することによって、磁性層におけるＣｏ−Ｐｔ
又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒの結晶粒の結晶間相互作用を低減
できる。したがって、高保磁力及び高ＳＮ比を実現し、
高密度記録に好適な磁気記録媒体を提供することが可能
である。

【０１２０】また、本発明にかかる磁気記録媒体の製造
方法によれば、磁性層の成膜時に最適なガス圧とするこ
とで、高保磁力及び高ＳＮ比を実現し、高密度記録に好
適な磁気記録媒体を製造することができる。特に、本手
法によれば、基板加熱を行うことなく磁気特性に優れた
磁性層を成膜することができるため、基板としてプラス
チック材料を採用することができる。したがって、本手
法によれば、優れた磁気特性を有する磁気記録媒体を低
コストにて製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気記録媒体の要部概略断面
図である。

【図２】図１に示す磁気記録媒体の製造方法を説明する
ための図であり、ガラス原盤を示す概略断面図である。

【図３】同方法を説明するための図であり、ガラス原盤
上に形成されたフォトレジスト層を示す概略断面図であ
る。

【図４】同方法を説明するための図であり、フォトレジ
スト層の露光部を示す概略断面図である。

【図５】同方法を説明するための図であり、露光部が溶
出されたフォトレジスト層及びガラス原盤を示す概略断
面図である。

【図６】同方法を説明するための図であり、ガラス原盤
及びフォトレジスト層上に形成されたスタンパを示す概
略断面図である。

【図７】同方法を説明するための図であり、スタンパを
示す概略断面図である。

【図８】インライン型スパッタリング装置の概略構成を
示す図である。

【図９】実験１で作製した各サンプル磁気ディスクにつ
いて、保磁力及びＳＮ比を測定した結果を示す図であ
る。

【図１０】実験２で作製した各サンプル磁気ディスクに
ついて、保磁力を測定した結果を示す図である。

【図１１】実験２で作製した各サンプル磁気ディスクに
ついて、ＳＮ比を測定した結果を示す図である。

【図１２】実験３で作製した各サンプル磁気ディスクに
ついて、保磁力を測定した結果を示す図である。

【図１３】実験３で作製した各サンプル磁気ディスクに
ついて、ＳＮ比を測定した結果を示す図である。

【図１４】実験４で作製した各サンプル磁気ディスクに
ついて、保磁力を測定した結果を示す図である。

【図１５】実験４で作製した各サンプル磁気ディスクに
ついて、ＳＮ比を測定した結果を示す図である。

【図１６】実験５で作製した各サンプル磁気ディスクに
ついて、保磁力を測定した結果を示す図である。

【図１７】実験６で作製した各サンプル磁気ディスクに
ついて、保磁力及びＳＮ比を測定した結果を示す図であ
る。

【符号の説明】

１磁気記録媒体、２基板、３下地層、４中間
層、５磁性層、６保護層、１１ガラス原盤、１２
フォトレジスト層、１２ａ露光部、１３スタン
パ、２１インライン型スパッタリング装置、２２排
気装置、２３チャンバー、２４カソード、２５パ
レット、２６ガス導入孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 5/851 Ｇ１１Ｂ 5/851 Ｈ０１Ｆ 10/16 Ｈ０１Ｆ 10/16 10/26 10/26 41/18 41/18 (72)発明者猪狩孝洋東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 4K029 AA11 BA02 BA06 BA07 BA13 BA17 BA21 BA35 BA43 BA46 BA48 BB02 BD11 CA05 DC09 EA01 EA03 EA05 5D006 BB01 BB07 CB01 CB07 5D112 AA05 BB01 FA04 FB12 FB20 5E049 AA04 AA09 BA06 DB06 GC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上にＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃ
ｒを主体とし酸化物Ｍ _xＯ_yを含有する磁性薄膜が磁性層
として形成されてなり、上記磁性薄膜における上記酸化物Ｍ_xＯ_yの含有量は、当
該酸化物を構成する構成元素Ｍの比率がＣｏ−Ｐｔ又は
Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対して４原子％以上、８原子％以下
となるような量とされ、且つ上記磁性層の厚さは、１０ｎｍ以上、２５ｎｍ以下
であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】上記Ｃｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒと
上記酸化物を構成する構成元素Ｍとの総和を１００原子
％としたときに、Ｐｔが１２原子％〜２０原子％であ
り、Ｃｒが１０原子％以下であり、酸化物を構成する構
成元素Ｍが４原子％〜８原子％であり、残部がＣｏであ
ることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】上記酸化物Ｍ_xＯ_yは、ＳｉＯ_xであるこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項４】上記酸化物Ｍ_xＯ_yは、ＳｉＯ_xと、Ｃｒ₂
Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ ₂、Ｙ₂Ｏ₃のうち少なくとも１種
類以上との混合体であることを特徴とする請求項１記載
の磁気記録媒体。
【請求項５】上記基板は、プラスチックよりなること
を特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項６】上記基板の表面に、凹凸パターンが形成
されていることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒
体。
【請求項７】上記基板の表面平均粗さが２ｎｍ以下で
あり、最大突起高さが２５ｎｍ以下であることを特徴と
する請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項８】基板上にＣｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃ
ｒを主体とし酸化物Ｍ _xＯ_yを含有する磁性薄膜が磁性層
として形成されてなり、上記磁性薄膜における上記酸化物Ｍ_xＯ_yの含有量は、当
該酸化物を構成する構成元素Ｍの比率がＣｏ−Ｐｔ又は
Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒに対して４原子％以上、８原子％以下
となるような量とされる磁気記録媒体の製造方法であっ
て、スパッタリング法によりチャンバー内で上記基板上に上
記磁性層を成膜するに際し、上記チャンバー内のガス圧を、１ｍＴｏｒｒ以上、２０
ｍＴｏｒｒ以下とし、且つ上記磁性層を、１０ｎｍ以上、２５ｎｍ以下の厚さ
で成膜することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】上記Ｃｏ−Ｐｔ又はＣｏ−Ｐｔ−Ｃｒと
上記酸化物を構成する構成元素Ｍとの総和を１００原子
％としたときに、Ｐｔが１２原子％〜２０原子％であ
り、Ｃｒが１０原子％以下であり、酸化物を構成する構
成元素Ｍが４原子％〜８原子％であり、残部がＣｏであ
ることを特徴とする請求項８記載の磁気記録媒体の製造
方法。
【請求項１０】上記酸化物Ｍ_xＯ_yは、ＳｉＯ_xである
ことを特徴とする請求項８記載の磁気記録媒体の製造方
法。
【請求項１１】上記酸化物Ｍ_xＯ_yは、ＳｉＯ_xと、Ｃ
ｒ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ｙ₂Ｏ₃のうち少なくとも１
種類以上との混合体であることを特徴とする請求項８記
載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１２】上記基板は、プラスチックよりなるこ
とを特徴とする請求項８記載の磁気記録媒体の製造方
法。
【請求項１３】スパッタリング法により、チャンバー
内で上記基板上に上記磁性層を成膜するに際し、上記基板を、非加熱状態とすることを特徴とする請求項
１０記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１４】上記基板として、表面に凹凸パターン
が形成されているものを用いることを特徴とする請求項
８記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１５】上記基板の表面平均粗さが２ｎｍ以下
であり、最大突起高さが２５ｎｍ以下であることを特徴
とする請求項８記載の磁気記録媒体の製造方法。